Какие из металлов Ca, Cu, Ag, Al, Sn будут превалировать в вытеснении водорода из раствора соляной кислоты? Показать

Содержание: Вытеснение металлов из раствора соляной кислоты

Объяснение: Процесс вытеснения металлов из раствора соляной кислоты основан на разности потенциалов между металлом и водородом. Здесь нам понадобится использовать таблицу стандартных электродных потенциалов. Используя эти данные, можем узнать, какие металлы будут превалировать в вытеснении водорода.

Электродные потенциалы металлов:
Ca: -2,87 В
Cu: +0,34 В
Ag: +0,80 В
Al: -1,66 В
Sn: -0,14 В

Чем выше электродный потенциал металла, тем он будет превалировать в процессе вытеснения водорода. Таким образом, наибольшей силой произойдет вытеснение металла с более высоким потенциалом.

Из предоставленных вариантов металлов, Cu и Ag имеют самый высокий потенциал, поэтому они должны превалировать в вытеснении водорода.

Пример: Какие металлы превалируют в вытеснении водорода из раствора соляной кислоты при помощи следующих таблиц электродных потенциалов:

Cu: +0,34 В
Al: -1,66 В
Sn: -0,14 В

Совет: Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется изучить принципы электрохимии и основы реакций окисления-восстановления.

Задача для проверки: Какие металлы будут превалировать в вытеснении водорода из раствора соляной кислоты с использованием следующих таблиц электродных потенциалов:

Ca: -2,87 В
Ag: +0,80 В
Sn: -0,14 В

Суть вопроса: Вытеснение водорода из раствора соляной кислоты металлами

Объяснение:
Для определения того, какой из металлов Ca, Cu, Ag, Al, Sn будет превалировать в вытеснении водорода из раствора соляной кислоты, необходимо сравнить их потенциалы восстановления (потенциалы окислительно-восстановительных реакций) с потенциалом восстановления водорода.

Расчеты разницы потенциалов между каждым из металлов и водородом позволят определить, какой процесс будет протекать с наибольшей силой. Если разница в потенциалах положительна, то металл будет выделяться в виде ионов в растворе, а водород будет вытеснен. Если разница в потенциалах отрицательна, то металл не будет выделяться, и процесс будет затруднен или вообще не протекать.

Расчет разницы потенциалов можно выполнить, используя таблицы стандартных потенциалов восстановления, которые содержат значения потенциалов окислительно-восстановительных пар. Разницу между потенциалом металла и потенциалом восстановления водорода можно определить путем вычитания соответствующих значений из таблицы.

Доп. материал:
Давайте рассмотрим вытеснение водорода с помощью металлов Ca, Cu, Ag, Al и Sn. Восстановление водорода происходит по реакции:
2HCl + 2e- → H2 + 2Cl-
Расчет разницы потенциалов восстановления проводится по формуле:
ΔE = ЭП металла – ЭП водорода

Для металла Ca:
ΔE = ЭП Ca – ЭП водорода = (-2.87 В) – 0 В = -2.87 В (отрицательное значение)
Для металла Cu:
ΔE = ЭП Cu – ЭП водорода = (0.34 В) – 0 В = 0.34 В (положительное значение)
Для металла Ag:
ΔE = ЭП Ag – ЭП водорода = (0.80 В) – 0 В = 0.80 В (положительное значение)
Для металла Al:
ΔE = ЭП Al – ЭП водорода = (-1.66 В) – 0 В = -1.66 В (отрицательное значение)
Для металла Sn:
ΔE = ЭП Sn – ЭП водорода = (-0.14 В) – 0 В = -0.14 В (отрицательное значение)

Исходя из расчетов, металлы Cu и Ag будут превалировать в вытеснении водорода из раствора соляной кислоты, так как их разница потенциалов положительна.

Совет:
Для понимания процесса вытеснения водорода из раствора соляной кислоты можно использовать электрохимический ряд металлов. Обратите внимание на разницу в потенциалах восстановления металлов и водорода. Металлы с более положительными потенциалами будут активнее вытеснять водород из раствора.

Задача для проверки:
Определите, какой металл из Al и Sn будет превалировать в вытеснении водорода из раствора соляной кислоты.